JPH06291791A - Demodulator for phase modulation wave signal - Google Patents
Demodulator for phase modulation wave signalInfo
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- JPH06291791A JPH06291791A JP5079821A JP7982193A JPH06291791A JP H06291791 A JPH06291791 A JP H06291791A JP 5079821 A JP5079821 A JP 5079821A JP 7982193 A JP7982193 A JP 7982193A JP H06291791 A JPH06291791 A JP H06291791A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、オフセットQPSK
(Quadrature Phase Shift Keying) の復調回路に用いら
れるクロック位相同期手段を改良した位相変調波信号の
復調装置に関する。This invention relates to an offset QPSK.
The present invention relates to a demodulator for a phase-modulated wave signal with improved clock phase synchronization means used in a (Quadrature Phase Shift Keying) demodulator circuit.
【0002】[0002]
【従来の技術】周知のようにOQPSK信号は、通常の
QPSK信号において直交する2軸のシンボルの変化点
が同一のタイミングで生ずるものであるのに対して、そ
の変化点がシンボル長(T)の1/2だけオフセットさ
せるように構成され、変化点をオフセットさせることに
より符号変化点における位相変化を90°以下に抑え、
帯域制限時における振幅変化を従来のQPSK信号より
も小さくできることに特徴を有する。2. Description of the Related Art As is well known, in the OQPSK signal, the change points of symbols on two axes orthogonal to each other occur at the same timing in a normal QPSK signal, but the change points are the symbol length (T). Is configured to be offset by ½ of, and the change point is offset to suppress the phase change at the code change point to 90 ° or less,
It is characterized in that the amplitude change at the time of band limitation can be made smaller than that of the conventional QPSK signal.
【0003】この様なOQPSK信号の復調方式として
は、4値の位相状態を取り得る信号であることから、従
来のQPSK信号と同様の搬送波再生回路およびクロッ
ク再生回路によって復調を行い、この再生されたクロッ
クに基づいて符号を再生するようにした方式が一般に行
われている。As a demodulation system for such an OQPSK signal, since it is a signal that can take four-valued phase states, demodulation is performed by a carrier recovery circuit and a clock recovery circuit similar to those of the conventional QPSK signal, and this is reproduced. A method is generally used in which the code is reproduced based on the clock.
【0004】まず、QPSK信号の復調システムについ
て説明する。図8は従来のQPSK信号のディジタル復
調回路を示すもので、入力端子11に導入されたQPSK
変調波は、同相検波回路12および直交検波回路13に分配
供給される。これらの検波回路12および13には、第1の
局部発振器14からの固定周波数信号が供給されるもの
で、この発振器14からの局部発振(以下局発と略称す
る)信号は分配器15で分配されて、0度位相の局発信号
と90度移相器16で移相された90度位相の局発信号と
され、それぞれ検波回路12および13に供給される。そし
て、これら検波回路12および13それぞれからの出力信号
は、A/D変換器17および18でディジタル値に変換され
る。First, a demodulation system for a QPSK signal will be described. FIG. 8 shows a conventional digital demodulation circuit for a QPSK signal.
The modulated wave is distributed and supplied to the in-phase detection circuit 12 and the quadrature detection circuit 13. A fixed frequency signal from a first local oscillator 14 is supplied to these detection circuits 12 and 13, and a local oscillation (hereinafter abbreviated as local oscillation) signal from this oscillator 14 is distributed by a distributor 15. Then, the 0 degree phase local oscillation signal and the 90 degree phase local oscillation signal shifted by the 90 degree phase shifter 16 are supplied to the detection circuits 12 and 13, respectively. The output signals from the detection circuits 12 and 13 are converted into digital values by the A / D converters 17 and 18.
【0005】このA/D変換器17および18でそれぞれデ
ィジタル化された同相および直交検波出力は、周波数変
換を実現する複素乗算回路19に入力するもので、この複
素乗算回路19には、周波数変換キャリアとして後述する
AFCループからの局発出力(第2の局部発振器出力)
が供給される。The in-phase and quadrature detection outputs digitized by the A / D converters 17 and 18, respectively, are input to a complex multiplication circuit 19 which realizes frequency conversion. Local output from the AFC loop to be described later as a carrier (second local oscillator output)
Is supplied.
【0006】この複素乗算回路19からの出力は、同一の
周波数伝達特性を有するディジタルの低域通過型フィル
タ20および21に入力され、それぞれスペクトル整形され
る。これらのディジタルフィルタ20および21は、ディジ
タルデータ伝送における符号間干渉防止に要求される伝
達特性を形成するためのフィルタであり、一般的に送信
側のフィルタと組み合わされたときに、いわゆるロール
オフ特性が得られるように設計されている。したがっ
て、このディジタルフィルタ20および21の出力におい
て、各検波出力はアイ開口率が充分に大きくなるように
スペクトル整形される。The output from the complex multiplication circuit 19 is input to the digital low-pass filters 20 and 21 having the same frequency transfer characteristic, and the spectrum is shaped respectively. These digital filters 20 and 21 are filters for forming a transfer characteristic required for preventing intersymbol interference in digital data transmission, and generally, when combined with a filter on the transmission side, a so-called roll-off characteristic. Is designed to be obtained. Therefore, in the outputs of the digital filters 20 and 21, each detection output is spectrally shaped so that the eye opening ratio becomes sufficiently large.
【0007】ディジタルフィルタ20および21それぞれか
らの出力は、複素乗算回路22に入力される。この複素乗
算回路22は、中間周波帯における周波数変換器、すなわ
ちミキサーと全く同じ動作をベースバンド帯で実現でき
る。ここで、複素数を用いない実数形式の乗算器は検波
動作を行うことができても、負の周波数成分は表現でき
ないので一般的な周波数変換器とはならない。そこで複
素数表現を可能にした複素乗算回路が用いられる。この
複素乗算回路22の出力は、クロック位相誤差検出回路2
3、データ再生回路24、さらに位相検波回路25それぞれ
に対して、3つに分配して供給される。The outputs from the digital filters 20 and 21 are input to the complex multiplication circuit 22. The complex multiplication circuit 22 can realize exactly the same operation as the frequency converter in the intermediate frequency band, that is, the mixer in the baseband. Here, a multiplier of a real number type that does not use a complex number can perform a detection operation, but cannot express a negative frequency component, and therefore cannot be a general frequency converter. Therefore, a complex multiplication circuit that enables complex number expression is used. The output of the complex multiplication circuit 22 is the clock phase error detection circuit 2
3, the data reproducing circuit 24, and further the phase detection circuit 25 are distributed and supplied to three.
【0008】クロック位相誤差検出回路23では、ゼロク
ロッシング方式によってクロック位相誤差成分を抽出す
るもので、ローパスフィルタ(LPF)26で平滑化した
後に電圧制御型発振器27を制御して、位相同期したクロ
ックがA/D変換器17および18のクロック入力に対して
フィードバックされるようにする。データ再生回路24に
おいては、複素乗算回路22から供給されるIおよびQの
それぞれの信号を2値化することにより、QPSKデー
タを判定するもので、これにより復調データを出力する
ようにしている。The clock phase error detection circuit 23 extracts the clock phase error component by the zero-crossing method. After smoothing by the low pass filter (LPF) 26, the voltage controlled oscillator 27 is controlled to obtain the phase synchronized clock. Are fed back to the clock inputs of A / D converters 17 and 18. The data reproduction circuit 24 determines the QPSK data by binarizing each of the I and Q signals supplied from the complex multiplication circuit 22, thereby outputting the demodulated data.
【0009】さらに複素乗算回路22からの出力は位相検
波回路25に入力されて、入力信号と数値制御発振器(N
CO)29との位相差が検出されるようにするもので、位
相検波回路25からのこの位相差情報は、キャリア再生の
ためのループフィルタ28を介してNCO29の周波数制御
端子に供給される。このNCO29は、オーバフローを禁
止しない累積加算回路で構成されるもので、その周波数
制御端子に入力される信号の値に応じてそのダイナミッ
クレンジまでの加算動作を行うものであるため発振状態
となり、その発振周波数は制御信号の値で変化する。Further, the output from the complex multiplication circuit 22 is input to the phase detection circuit 25, and the input signal and the numerically controlled oscillator (N
The phase difference with the CO) 29 is detected, and this phase difference information from the phase detection circuit 25 is supplied to the frequency control terminal of the NCO 29 via the loop filter 28 for carrier regeneration. This NCO 29 is composed of a cumulative addition circuit that does not inhibit overflow, and because it performs an addition operation up to its dynamic range according to the value of the signal input to its frequency control terminal, it enters an oscillating state. The oscillation frequency changes according to the value of the control signal.
【0010】すなわち、NCO29はアナログ回路におけ
る電圧制御型発振器(VCO)と全く同じ動作を行うも
のであるが、一般のVCOと異なる点はその発振周波数
が非常に安定していることであり、いわゆる水晶を用い
たVCXO以上の安定性と共に、VCOXでは実現でき
ない広い周波数可変範囲を有する。That is, the NCO 29 performs exactly the same operation as a voltage controlled oscillator (VCO) in an analog circuit, but the point different from a general VCO is that its oscillation frequency is very stable, and so-called. It has a stability higher than that of a VCXO using a crystal, and a wide frequency variable range that cannot be realized by VCOX.
【0011】このNCO29からの出力は、それぞれサイ
ンおよびコサインの特性を有するデータ変換回路30およ
び31に分配して供給され、それぞれキャリアに変換され
る。このデータ変換回路30および31からの出力キャリア
は、複素乗算回路22に検波用として供給されるもので、
この複素乗算回路22、位相検波回路25、ループフィルタ
28、NCO29、およびデータ変換回路30、31によって形
成される一巡のループは、ディジタル構成のPLLとさ
れる。The output from the NCO 29 is distributed and supplied to the data conversion circuits 30 and 31 having sine and cosine characteristics, respectively, and converted into carriers. The output carriers from the data conversion circuits 30 and 31 are supplied to the complex multiplication circuit 22 for detection,
This complex multiplication circuit 22, phase detection circuit 25, loop filter
The loop formed by 28, the NCO 29, and the data conversion circuits 30 and 31 is a digital PLL.
【0012】この復調システムにおいては、AFCルー
プが形成されている。すなわち、位相検波回路25から出
力される位相誤差信号は、周波数誤差(Δf)検出回路
32に供給されるもので、このΔf検出回路32は入力信号
と局発(第1の局発および第2の局発)との周波数誤差
を検出することになる。この周波数誤差成分Δfは、A
FCループフィルタ33で平滑化された後NCO34の周波
数制御端子に供給される。このNCO34の出力は鋸歯状
の信号であるため、サインおよびコサインの変換特性を
有するデータ変換器35および36に入力され、このデータ
変換器35および36からの出力は、第2の局発として複素
乗算回路19に供給される。そして、これによってAFC
ループが形成される。In this demodulation system, an AFC loop is formed. That is, the phase error signal output from the phase detection circuit 25 is the frequency error (Δf) detection circuit.
The Δf detection circuit 32 detects the frequency error between the input signal and the local oscillator (first local oscillator and second local oscillator). This frequency error component Δf is A
After being smoothed by the FC loop filter 33, it is supplied to the frequency control terminal of the NCO 34. Since the output of the NCO 34 is a sawtooth signal, it is input to the data converters 35 and 36 having the conversion characteristics of sine and cosine, and the outputs from the data converters 35 and 36 are complex as a second local oscillator. It is supplied to the multiplication circuit 19. And by this, AFC
A loop is formed.
【0013】AFC動作が行われて入力信号と局発との
所定関係の周波数離調が充分に小さくなると、Δf検出
回路32の周波数誤差検出出力が変化するもので、Δf検
出回路32からはループ切換え信号が出力されると共に、
AFCホールド信号が出力される。この信号は実質的に
同一で、ループ切換え信号は、PLLにおけるループフ
ィルタ28を動作状態に切換えるものであり、この切換え
によってPLL動作が開始され、またAFCループフィ
ルタ33の出力はその時点の状態にホールドされる。そし
て、PLLがキャリア同期とされるように引き込み動作
を開始する。When the AFC operation is performed and the frequency detuning of the predetermined relationship between the input signal and the local oscillation becomes sufficiently small, the frequency error detection output of the Δf detection circuit 32 changes, and the Δf detection circuit 32 loops. While the switching signal is output,
The AFC hold signal is output. This signal is substantially the same, and the loop switching signal switches the loop filter 28 in the PLL to the operating state. This switching starts the PLL operation, and the output of the AFC loop filter 33 becomes the state at that time. To be held. Then, the pull-in operation is started so that the PLL is synchronized with the carrier.
【0014】図9はクロック位相誤差検出回路23の具体
的な構成を示すもので、この回路23はゼロクロッシング
方式によって構成される。すなわち、複素乗算回路22か
ら出力されるベースバンド帯域のI信号およびQ信号に
よって、位相誤差信号検出回路511 および512 において
位相誤差を求める。FIG. 9 shows a concrete configuration of the clock phase error detection circuit 23. This circuit 23 is constructed by a zero crossing system. That is, the phase error is detected in the phase error signal detection circuits 511 and 512 by the I signal and Q signal in the baseband output from the complex multiplication circuit 22.
【0015】図10はこの位相誤差の検出方法を説明す
るもので、この図ではゼロクロッシングによる位相制御
方法を示している。この図で(A)は2値のディジタル
信号のアイパターンを簡略化して示しているもので、平
均的には問題はない。FIG. 10 explains the method of detecting this phase error, and this figure shows a phase control method by zero crossing. In this figure, (A) shows a simplified eye pattern of a binary digital signal, and there is no problem on average.
【0016】そこで、同図の(B)で示すようにサンプ
リングタイミングをTe 秒だけ遅らせた場合を考える
と、アイの開きはW0 からW1 と狭くなる。一方、
(C)図で示すタイミングで入力信号をサンプルした値
も、零近傍の値からより大きな値を取るようになる。零
クロスポイントの前後で送信符号が“−”から“+”に
変化した場合には、サンプル値は“e(-+)なる正の値を
とり、逆に“+”から“−”へと変化した場合には、e
(+-)なる負の値をとる。これによって、零クロスポイン
ト前後におけるサンプル値を知ることによって、サンプ
ルタイミングのずれを検出することができる。しかし、
位相誤差を検出できるのは零クロスポイントの前後でシ
ンボル符号が変化している(零クロスしている)ときの
みである。Considering the case where the sampling timing is delayed by Te seconds as shown in FIG. 7B, the eye opening is narrowed from W0 to W1. on the other hand,
The value obtained by sampling the input signal at the timing shown in (C) also takes a larger value from the value near zero. When the transmission code changes from "-" to "+" before and after the zero cross point, the sample value takes a positive value of "e (-+) ", and conversely from "+" to "-". If it changes, e
(+-) Takes a negative value. By this, by knowing the sample values before and after the zero cross point, it is possible to detect the deviation of the sample timing. But,
The phase error can be detected only when the symbol code changes before and after the zero cross point (zero cross).
【0017】図9で示すクロック位相誤差検出回路23に
おいて、ゼロクロス判定回路513 および514 でゼロクロ
スポイントの前後でシンボル符号が変化しているか否か
を判定する。このゼロクロスの判定方法は、例えばゼロ
クロス位相の前後のシンボルの符号の変化を検出すれば
よいものであるが、その判定精度を上げるために、両シ
ンボルの振幅が例えばアイ振幅の1/2以上であるとす
る条件を加えるようにしてもよい。In the clock phase error detection circuit 23 shown in FIG. 9, the zero cross determination circuits 513 and 514 determine whether or not the symbol code has changed before and after the zero cross point. This zero-cross determination method may be, for example, to detect the change in the sign of the symbol before and after the zero-cross phase, but in order to improve the determination accuracy, if the amplitude of both symbols is 1/2 or more of the eye amplitude, for example. You may make it add the condition that exists.
【0018】選択回路515 はIおよびQ信号のゼロクロ
ス判定回路513 および514 の判定結果によって、I信号
のみがゼロクロスしているときは位相誤差信号検出回路
511の出力を選択し、Q信号のみがゼロクロスしている
ときは位相誤差信号検出回路512 からの出力を選択し、
IおよびQの両信号が共にゼロクロスしているときはI
信号とQ信号からの位相誤差信号の平均を求める平均回
路516 の出力を選択する。そして、I信号およびQ信号
が共にゼロクロスしていないときには、1シンボル期間
前のクロック位相誤差信号である遅延回路517 からの出
力を選択し、クロック位相誤差信号として出力する。The selection circuit 515 is a phase error signal detection circuit when only the I signal is zero-crossed according to the judgment results of the I and Q signal zero-cross judgment circuits 513 and 514.
Select the output of 511, and when only the Q signal is zero crossing, select the output from the phase error signal detection circuit 512,
I when both I and Q signals are zero-crossing
The output of the averaging circuit 516 for averaging the phase error signals from the signal and the Q signal is selected. When both the I signal and the Q signal do not cross zero, the output from the delay circuit 517 which is the clock phase error signal one symbol period before is selected and output as the clock phase error signal.
【0019】図11はQPSK信号のコンスタレーショ
ンとアイパターンを示しているもので、QPSK信号は
(A)図で示すようにキャリアがどの位相にあっても、
同図の(B)および(C)で示すように、I信号とQ信
号のアイの開く位相が同じである。したがって、キャリ
ア非同期のときでも(D)図のように、クロックを引き
込む位相(ゼロクロス位相)が変動しないため、クロッ
クの位相同期が可能である。FIG. 11 shows a constellation and an eye pattern of the QPSK signal. The QPSK signal has a carrier in any phase as shown in FIG.
As shown in (B) and (C) of the figure, the I signal and the Q signal have the same eye opening phase. Therefore, even when the carrier is asynchronous, the phase for pulling in the clock (zero-cross phase) does not change as shown in (D), so that the phase of the clock can be synchronized.
【0020】次にOQPSK復調について説明すると、
その復調回路は図12で示すようになる。この回路は図
8で示したQPSK信号の復調回路を共用するようにし
たもので、回路規模の増加は少ない。図12において図
8と共通部分は同一符号を用いて示しているものである
が、このOQPSK信号の復調回路にあっては、複素乗
算回路22の出力に、スイッチ40によって選択されるT/
2遅延回路41が接続されている。Next, the OQPSK demodulation will be explained.
The demodulation circuit is as shown in FIG. This circuit shares the demodulation circuit for the QPSK signal shown in FIG. 8, and the increase in circuit scale is small. In FIG. 12, the same parts as those in FIG. 8 are shown by using the same reference numerals, but in this OQPSK signal demodulation circuit, the output of the complex multiplication circuit 22 is T /
Two delay circuits 41 are connected.
【0021】この様な復調回路において、スイッチ40が
位相検波回路25側に接続される状態は、図8で示したQ
PSK復調回路と同一の構成となり、QPSK復調回路
として動作する。そして、スイッチ40がT/2遅延回路
41側に接続されたときに、OQPSK復調回路として動
作される。In such a demodulation circuit, the state in which the switch 40 is connected to the phase detection circuit 25 side is Q shown in FIG.
It has the same configuration as the PSK demodulation circuit and operates as a QPSK demodulation circuit. The switch 40 is a T / 2 delay circuit.
When connected to the 41 side, it operates as an OQPSK demodulation circuit.
【0022】OQPSK信号は、I信号とQ信号のシン
ボルの変化点がT/2ずれいているものであり、したが
ってスイッチ40がT/2遅延回路側に投入されることに
より位相検波回路25、クロック位相誤差検出回路23、デ
ータ再生回路24の入力ではI信号とQ信号のアイパター
ン位相が揃い、QPSK信号と同様の復調が行われるよ
うになる。In the OQPSK signal, the change points of the symbols of the I signal and the Q signal are deviated by T / 2. Therefore, the switch 40 is turned on to the T / 2 delay circuit side so that the phase detection circuit 25, the clock At the inputs of the phase error detection circuit 23 and the data reproduction circuit 24, the eye pattern phases of the I signal and the Q signal are aligned, and demodulation similar to that of the QPSK signal is performed.
【0023】しかし、この様なOQPSK信号の復調に
際しては次のような問題を有する。図13は、OQPS
K信号のコンスタレーションとアイパターンを示すもの
で、(A)はキャリア位相が“0°”の場合を、(B)
はキャリア位相が“90°”の場合を示し、キャリア位
相が90°回る毎にI信号とQ信号のアイパターンの位
相が入れ替る。However, the demodulation of such an OQPSK signal has the following problems. Figure 13 shows the OQPS
It shows the constellation and eye pattern of the K signal. (A) shows the case where the carrier phase is "0 °", (B) shows
Indicates the case where the carrier phase is “90 °”, and the phases of the eye patterns of the I signal and the Q signal are switched every time the carrier phase turns 90 °.
【0024】したがって、Q信号のシンボル位相をずら
してクロック位相制御を行うと、I信号のゼロクロス位
相に位相同期するようにクロック制御が行われる。この
ときに、キャリアが非同期で回転していると、キャリア
の変動に追従してI信号のゼロクロス位相もT/2変動
するようになり、クロック引き込み位相が変動して、ク
ロック再生が安定化しない。したがって、この様な方法
ではキャリア再生が確立状態に近付いたときにのみクロ
ックの安定再生が可能とされる。Therefore, when the clock phase control is performed by shifting the symbol phase of the Q signal, the clock control is performed so as to be phase-synchronized with the zero cross phase of the I signal. At this time, if the carrier rotates asynchronously, the zero cross phase of the I signal also changes by T / 2 following the change of the carrier, the clock pull-in phase changes, and the clock reproduction is not stabilized. . Therefore, in such a method, stable reproduction of the clock is possible only when the carrier reproduction approaches the established state.
【0025】しかし、図12で示したようにディジタル
制御によって高性能なキャリア再生およびクロック再生
を行うシステムでは、シンボル位相に同期したタイミン
グでA/D変換しなければキャリア再生ができないもの
であり、クロック再生が先に確立する必要があるという
矛盾が生ずる。However, as shown in FIG. 12, in a system that performs high-performance carrier reproduction and clock reproduction by digital control, carrier reproduction cannot be performed unless A / D conversion is performed at a timing synchronized with the symbol phase. The contradiction arises that clock recovery must be established first.
【0026】[0026]
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、特にQPSK復調方式をO
QPSK復調方式に用いるようにすると、キャリアの非
同期時にもクロック再生が確立しなければならないにも
かかわらず、クロック再生がキャリア再生後でなければ
安定しないため、キャリアの周波数離調が大きい場合に
はクロック再生およびキャリア再生に時間が掛かって安
定しないようになる問題点を解決し、OQPSK信号の
復調時においてもキャリア非同期時にもクロック位相同
期が可能とされるクロック再生機能を備えた位相変調波
信号の復調装置を提供しようとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and particularly, the QPSK demodulation method
When the QPSK demodulation method is used, the clock reproduction must be established even when the carriers are not synchronized, but the clock reproduction is not stable until after the carrier reproduction. Therefore, when the frequency detuning of the carrier is large. A phase-modulated wave signal having a clock recovery function that solves the problem that clock recovery and carrier recovery take a long time to become unstable and enables clock phase synchronization during demodulation of an OQPSK signal and during carrier asynchronization The demodulator of the present invention is intended to be provided.
【0027】[0027]
【課題を解決するための手段】この発明に係る位相変調
波信号の復調装置は、帯域制限を受けたパルス符号信号
である直交検波出力における同相軸検波出力および直交
軸検波出力から、所定の位相に同期したクロックを再生
する手段において、前記クロックの所定のタイミングで
サンプリングされた前記同相軸検波出力および直交軸検
波出力からそれぞれ位相誤差を検出する第1および第2
の位相誤差検出手段と、前記同相検波出力もしくは直交
検波出力のそれぞれが、少なくとも前記所定のタイミン
グの前後2サンプル間で符号が特定の変化をしているこ
とを判定する第1および第2のゼロクロス判定手段を備
え、有効位相誤差判定手段において少なくとも前記第1
のゼロクロス判定手段の出力と前記第2のゼロクロス判
定手段の出力からクロック位相制御に有効な位相誤差信
号を判定し、この有効位相誤差判定手段からの出力にし
たがってクロック位相制御に有効な位相誤差信号を選択
するようにしているもので、この有効な位相誤差信号に
したがって前記クロック位相が制御されるようにしたこ
とを特徴としている。A phase-modulated wave signal demodulating device according to the present invention provides a predetermined phase from an in-phase axis detection output and a quadrature axis detection output in a quadrature detection output which is a band coded pulse code signal. Means for regenerating a clock in synchronization with the first and second phase errors respectively detected from the in-phase axis detection output and the quadrature axis detection output sampled at a predetermined timing of the clock.
The first and second zero-crosses for determining that the phase error detection means and the in-phase detection output or the quadrature detection output each have a specific change between at least two samples before and after the predetermined timing. The effective phase error determination means includes at least the first
The phase error signal effective for the clock phase control is determined from the output of the zero-cross determination means and the output of the second zero-cross determination means, and the phase error signal effective for the clock phase control is output according to the output from the effective phase error determination means. Is selected, and the clock phase is controlled according to the effective phase error signal.
【0028】[0028]
【作用】この様に構成される位相変調波信号の復調装置
によれば、キャリアの非同期の状態においても、クロッ
ク引き込み位相を一定に保つことができるもので、キャ
リア非同期時でも正常にクロック再生動作が行われるよ
うになり、OQPSK信号の復調が安定化して行われる
ようになる。According to the demodulator of the phase-modulated wave signal configured as described above, the clock pull-in phase can be kept constant even in the asynchronous state of the carrier, and the clock recovery operation can be performed normally even when the carrier is asynchronous. Then, the demodulation of the OQPSK signal is stabilized.
【0029】[0029]
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図1はOQPSK信号の復調装置の回路構成
を示すもので、基本的構成部分は図8で示したQPSK
復調装置と同じであるので、同一符号を付してその説明
を省略する。この復調装置においては、入力端子11にO
QPSK変調波信号が入力され、この入力信号は同相検
波回路12および直交検波回路13に分配供給されるように
なる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a circuit configuration of an OQPSK signal demodulation device. The basic configuration part is QPSK shown in FIG.
Since the demodulator is the same as the demodulator, the same reference numerals are given and the description thereof is omitted. In this demodulator, the O
A QPSK modulated wave signal is input, and this input signal is distributed and supplied to the in-phase detection circuit 12 and the quadrature detection circuit 13.
【0030】そして、複素乗算回路22から出力されるI
信号とQ信号は、クロック位相誤差検出回路23とシンボ
ル位相選択回路37に供給される。クロック位相誤差検出
回路23はクロック引き込み位相を決定し、クロック位相
誤差信号をLPF26に対して供給すると共に、シンボル
位相選択回路37に対して位相検波およびデータ再生のた
めのシンボル位相を供給する。I output from the complex multiplication circuit 22
The signal and the Q signal are supplied to the clock phase error detection circuit 23 and the symbol phase selection circuit 37. The clock phase error detection circuit 23 determines the clock pull-in phase, supplies the clock phase error signal to the LPF 26, and supplies the symbol phase selection circuit 37 with the symbol phase for phase detection and data reproduction.
【0031】図2はクロック位相誤差検出回路23および
シンボル位相選択回路37部分の構成例を示すもので、図
9で示した例と同様に複素乗算回路22から出力されるI
信号およびQ信号は、位相誤差信号検出回路511 および
512 に供給すると共に、ゼロクロス判定回路513 および
514 に分配供給されるもので、このゼロクロス判定回路
513 および514 からそれぞれ出力されるI信号およびQ
信号のゼロクロス判定信号は有効位相誤差判定回路518
に供給される。そして、この有効位相誤差判定回路518
に対しては、QPSKもしくはOQPSKの復調方式の
一方を選定する復調方式切換え信号が供給されている。FIG. 2 shows an example of the configuration of the clock phase error detection circuit 23 and the symbol phase selection circuit 37, and I output from the complex multiplication circuit 22 as in the example shown in FIG.
The signal and the Q signal are the phase error signal detection circuit 511 and
And the zero cross decision circuit 513 and
This is distributed to the 514 and this zero-cross judgment circuit
I signal and Q output from 513 and 514, respectively
The zero-cross judgment signal of the signal is the effective phase error judgment circuit 518
Is supplied to. Then, this effective phase error determination circuit 518
Is supplied with a demodulation method switching signal for selecting one of the QPSK and OQPSK demodulation methods.
【0032】この有効位相誤差判定回路518 は、選択指
定された復調方式にしたがってゼロクロス判定結果から
位相誤差信号を選択する制御信号を選択回路515 に対し
て供給すると共に、位相検波およびデータ再生のために
位相を選択する制御信号をシンボル位相選択回路37に供
給するようにしている。The effective phase error judgment circuit 518 supplies a control signal for selecting a phase error signal from the zero-cross judgment result according to the selected demodulation method to the selection circuit 515, and for phase detection and data reproduction. A control signal for selecting the phase is supplied to the symbol phase selection circuit 37.
【0033】有効位相誤差判定回路518 から導出された
シンボル位相制御信号は、シンボル位相選択回路37を構
成するスイッチ521 および522 をそれぞれ制御する。こ
のスイッチ521 および522 にはそれぞれI信号およびQ
信号が結合されるもので、これらのスイッチ521 および
522 のそれぞれ一方の固定端子は、それぞれT/2遅延
回路523 および524 に接続し、他方の固定端子はこのT
/2遅延回路523 および524 のそれぞれ出力端子と接続
して、T/2遅延回路523 および524 をそれぞれ介した
出力信号あるいは介さない信号が、データ再生回路24お
よび位相検波回路25に供給される。The symbol phase control signal derived from the effective phase error determination circuit 518 controls the switches 521 and 522 which form the symbol phase selection circuit 37, respectively. The switches 521 and 522 have I and Q signals, respectively.
The signals are combined and these switches 521 and
One fixed terminal of 522 is connected to T / 2 delay circuits 523 and 524, respectively, and the other fixed terminal is connected to this T2.
The output signals of the T / 2 delay circuits 523 and 524 are connected to the output terminals of the / 2 delay circuits 523 and 524, respectively, and the output signals of the T / 2 delay circuits 523 and 524 are supplied to the data reproduction circuit 24 and the phase detection circuit 25, respectively.
【0034】図3は有効位相誤差判別回路518 の具体的
な回路例を示すもので、ゼロクロス判定回路513 および
514 それぞれからの出力信号aおよびbは、それぞれR
Sフリップフロップ回路531 のセット端子およびリセッ
ト端子に供給する。さらに、これらの入力信号aおよび
bは、オア回路532 に対して供給するものであり、この
オア回路532 からの出力がアンド回路533 の一方の端子
に供給される。フリップフロップ回路531 の出力信号は
LPF534 で平滑化すると共に、LPF534 からの出力
信号はアンド回路533 の他方の端子に入力され、さらに
インバータ535を介して、オア回路532 からの出力と共
にアンド回路536 に入力する。FIG. 3 shows a concrete circuit example of the effective phase error discriminating circuit 518.
514 The output signals a and b from each are R
It is supplied to the set terminal and the reset terminal of the S flip-flop circuit 531. Further, these input signals a and b are supplied to the OR circuit 532, and the output from the OR circuit 532 is supplied to one terminal of the AND circuit 533. The output signal of the flip-flop circuit 531 is smoothed by the LPF 534, and the output signal from the LPF 534 is input to the other terminal of the AND circuit 533, and further, through the inverter 535, to the AND circuit 536 together with the output from the OR circuit 532. input.
【0035】そして、入力信号aをスイッチ537 の第1
の固定端子に供給すると共に、このスイッチ537 の第2
の固定端子にアンド回路533 からの出力信号を供給し、
さらに入力信号bはスイッチ538 の第1の固定端子に供
給し、このスイッチ538 の第2の固定端子にアンド回路
536 からの出力信号を接続する。そして、これらスイッ
チ538 および539 から位相選択のための信号AおよびB
が出力される。Then, the input signal a is sent to the first of the switch 537.
This switch 537 is connected to the fixed terminal of
Supply the output signal from the AND circuit 533 to the fixed terminal of
Further, the input signal b is supplied to the first fixed terminal of the switch 538, and the AND circuit is supplied to the second fixed terminal of the switch 538.
Connect the output signal from 536. Then, signals A and B for phase selection from these switches 538 and 539.
Is output.
【0036】また、LPF534 からの出力信号は、スイ
ッチ539 および540 のそれぞれ第2の固定端子に接続さ
れるものであり、これらスイッチ539 および540 のそれ
ぞれ第1の固定端子には、それぞれ固定的にハイレベル
“H”の信号およびローレベル“L”の信号が供給され
ている。これらのスイッチ539 および540 からは、シン
ボル位相選択のための信号CおよびDが出力される。The output signal from the LPF 534 is connected to the second fixed terminals of the switches 539 and 540, respectively, and is fixedly fixed to the first fixed terminals of the switches 539 and 540, respectively. A high level “H” signal and a low level “L” signal are supplied. These switches 539 and 540 output signals C and D for symbol phase selection.
【0037】そして、これらのスイッチ537 〜540 はQ
PSKもしくはOQPSKの復調方式切換え信号によっ
て制御されるもので、QPSKの変調方式が選択されて
いる場合には、図のように第1の固定端子側が選択され
るように制御される。Then, these switches 537-540 have Q
It is controlled by a PSK or OQPSK demodulation method switching signal, and when the QPSK modulation method is selected, it is controlled so that the first fixed terminal side is selected as shown in the figure.
【0038】次に示す表1はスイッチ537 および538 の
出力と選択回路515 における出力との関係を示し、また
表2はスイッチ539 および540 の出力とシンボル位相選
択回路37における動作との関係を示している。Table 1 below shows the relationship between the outputs of the switches 537 and 538 and the output of the selection circuit 515, and Table 2 below shows the relationship between the outputs of the switches 539 and 540 and the operation of the symbol phase selection circuit 37. ing.
【0039】[0039]
【表1】 [Table 1]
【表2】 次にクロック位相誤差検出回路23およびシンボル位相選
択回路37の動作について説明すると、まずQPSK変調
信号を復調する場合、スイッチ537 〜540 はそれぞれの
第1の固定端子側が選択(図の状態)される。スイッチ
539 および540それぞれの第1の固定端子は、それぞれ
“H”および”L”のレベルに固定的に設定されている
ので、図2で示したシンボル位相選択回路37において
は、スイッチ521 が上側に接続され、スイッチ522 が下
側に接続される。[Table 2] Next, the operations of the clock phase error detection circuit 23 and the symbol phase selection circuit 37 will be described. First, when demodulating a QPSK modulated signal, the switches 537 to 540 are selected (on the state shown in the figure) on the first fixed terminal side. . switch
Since the first fixed terminals of 539 and 540 are fixedly set to the “H” and “L” levels, respectively, in the symbol phase selection circuit 37 shown in FIG. Connected and switch 522 is connected to the bottom.
【0040】また、スイッチ537 はゼロクロス判定回路
513 からの出力を選択回路515 に供給し、スイッチ538
はゼロクロス判定回路514 からの出力を選択回路515 に
供給するもので、これによりQPSK復調用のクロック
位相誤差の検出を行う。シンボル位相選択回路37におい
ては、入力されたI信号およびQ信号をそのまま出力す
るので、位相検波回路25およびデータ再生回路24におい
ては、QPSKのシンボル位相でそれぞれ動作される。Further, the switch 537 is a zero cross determination circuit.
The output from 513 is fed to the selection circuit 515 and the switch 538
Supplies the output from the zero-cross determination circuit 514 to the selection circuit 515, which detects the clock phase error for QPSK demodulation. The symbol phase selection circuit 37 outputs the input I signal and Q signal as they are, so that the phase detection circuit 25 and the data recovery circuit 24 operate at the symbol phase of QPSK, respectively.
【0041】図4を用いてOQPSK信号を復調する場
合を説明すると、この図はOQPSK信号のコンステレ
ーションとアイパターンを示すもので、このOQPSK
信号を復調する場合にはスイッチ537 〜540 は図3で示
した状態とは逆に下側の第2の固定端子側に投入され
る。したがって、アンド回路533 および536 からの出力
が選択回路515 に供給される。また、LPF534 からの
出力がシンボル位相選択回路37のスイッチ521 および52
2 を制御するようになる。The case of demodulating an OQPSK signal will be described with reference to FIG. 4, which shows the constellation and eye pattern of the OQPSK signal.
When demodulating a signal, the switches 537 to 540 are turned on to the second fixed terminal side on the lower side, contrary to the state shown in FIG. Therefore, the outputs from the AND circuits 533 and 536 are supplied to the selection circuit 515. The output from the LPF 534 is the switches 521 and 52 of the symbol phase selection circuit 37.
It comes to control 2.
【0042】まずキャリア位相が図4の(A)に示す
“0°”の状態のときには、クロック引き込み位相をI
信号のゼロクロス位相とすると共に、シンボル位相をI
信号のアイ収束位相とする。このクロック引き込み位相
にクロックを位相同期させるためには、この位相でゼロ
クロスしているI信号から検出した位相誤差信号を使用
すればよい。First, when the carrier phase is in the state of "0 °" shown in FIG. 4A, the clock pull-in phase is I
The symbol phase is I
The eye convergence phase of the signal. In order to synchronize the phase of the clock with the clock pull-in phase, the phase error signal detected from the I signal which is zero-crossing at this phase may be used.
【0043】この様にI信号から検出した位相誤差信号
を用いてクロック制御させるには、ゼロクロス判定回路
513 から判定出力が得られるI信号がゼロクロスしてい
るときにQ信号はゼロクロスしていないので、ゼロクロ
ス判定回路514 においてはゼロクロスしていないと判定
している。したがって、この状態ではゼロクロス判定回
路513 からの出力によって図3のフリップフロップ回路
531 がセットされる。したがって、このフリップフロッ
ブ回路531 は、I信号がクロック引き込み位相でゼロク
ロスしていることを表現する“H”レベルの信号を出力
する。In order to perform clock control using the phase error signal detected from the I signal as described above, a zero cross determination circuit is used.
Since the Q signal is not zero-crossing when the I signal from which the determination output is obtained from 513 is zero-crossing, the zero-cross determination circuit 514 determines that it is not zero-crossing. Therefore, in this state, the output from the zero-cross determination circuit 513 causes the flip-flop circuit of FIG.
531 is set. Therefore, the flip-flop circuit 531 outputs an "H" level signal representing that the I signal is zero-crossing in the clock pull-in phase.
【0044】LPF534 においては、雑音等によるフリ
ップフロップ回路531 の誤判定を除去するようになるも
ので、アンド回路533 および536 をそれぞれを介して、
位相誤差信号検出回路511 から出力される位相誤差信号
を選択回路515 において選択されるように指令する制御
信号を、選択回路515 に供給するようになる。The LPF 534 eliminates the erroneous determination of the flip-flop circuit 531 due to noise or the like, and through the AND circuits 533 and 536,
A control signal for instructing the selection circuit 515 to select the phase error signal output from the phase error signal detection circuit 511 is supplied to the selection circuit 515.
【0045】この場合、Q信号のアイ収束位相がシンボ
ル位相とT/2ずれているので、スイッチ539 および54
0 を介してスイッチ521 および522 をそれぞれ上側に接
続するように制御し、Q信号のみがT/2遅延するよう
にシンボル位相を選択する。この様に制御することによ
り、I信号およびQ信号共にアイ収束位相のデータを用
いて位相検波並びにデータ再生が行われるようになる。In this case, since the eye convergence phase of the Q signal is shifted by T / 2 from the symbol phase, the switches 539 and 54
The switches 521 and 522 are controlled to be connected to the upper side via 0, respectively, and the symbol phase is selected so that only the Q signal is delayed by T / 2. By controlling in this way, the phase detection and the data reproduction are performed using the data of the eye convergence phase for both the I signal and the Q signal.
【0046】次にキャリア位相が90°回って図4の
(B)で示すようになった場合について説明すると、ク
ロック引き込み位相が変動するとクロック再生ができな
くなるので、クロック引き込み位相は(A)図で示す0
°の場合と同位相でなければならない。Next, description will be made regarding the case where the carrier phase turns 90 ° and becomes as shown in FIG. 4B. When the clock pull-in phase fluctuates, the clock cannot be reproduced, so that the clock pull-in phase is as shown in FIG. Indicated by 0
Must be in phase with °.
【0047】この位相を引き込むことのできる位相誤差
信号を検出できるのは、ゼロクロスしているQ信号であ
る。したがって、Q信号から検出した位相誤差信号をク
ロック制御に用いるようにすれば、クロック再生を行う
ことが可能である。このときI信号はゼロクロスしてい
ないので、ゼロクロス判定回路513 はゼロクロスしてい
ないと判定するが、ゼロクロス判定回路514 はゼロクロ
スしていると判定するので、フリップフロップ回路531
はリセット設定されて、このフリップフロップ回路531
はQ信号がクロック引き込み位相でゼロクロスしている
ことを表現する“L”レベルの信号を出力する。It is the zero-crossing Q signal that can detect the phase error signal that can pull in this phase. Therefore, if the phase error signal detected from the Q signal is used for clock control, clock reproduction can be performed. At this time, the I signal is not zero-crossed, so the zero-cross determination circuit 513 determines that it is not zero-crossed, but the zero-cross determination circuit 514 determines that it is zero-crossed, so the flip-flop circuit 531
Is set to reset, this flip-flop circuit 531
Outputs an "L" level signal representing that the Q signal is zero-crossing in the clock pull-in phase.
【0048】このフリップフロップ回路531 からの出力
は、LPF534 を介してアンド回路533 および536 を介
して、選択回路515 に対して位相誤差信号検出回路512
からの検出信号が選択されるように、この選択回路515
に対して制御信号を供給するようになる。The output from the flip-flop circuit 531 is supplied to the phase error signal detection circuit 512 to the selection circuit 515 via the AND circuits 533 and 536 via the LPF 534.
This selection circuit 515 selects the detection signal from
To supply a control signal to the.
【0049】また、I信号のアイ収束位相がシンボル位
相とT/2ずれているので、スイッチ539 および540 を
介して、シンボル位相選択回路37のスイッチ521 および
522がそれぞれ下側に接続されるように制御し、I信号
のみがT/2遅延するようにシンボル位相を制御する。
したがって、この様に制御することによって、I信号お
よびQ信号共にアイ収束位相のデータを用いて、位相検
波並びにデータ再生を行うことができる。Further, since the eye convergence phase of the I signal is shifted by T / 2 from the symbol phase, the switches 521 and 521 of the symbol phase selection circuit 37 are switched through the switches 539 and 540.
522 is controlled to be connected to the lower side, and the symbol phase is controlled so that only the I signal is delayed by T / 2.
Therefore, by controlling in this way, it is possible to perform the phase detection and the data reproduction by using the data of the eye convergence phase for both the I signal and the Q signal.
【0050】以上の説明においては、I信号およびQ信
号のいずれかがゼロクロスしている場合であるが、キャ
リア位相が45°付近のときやシンボルパターンによっ
てはI信号およびQ信号共にゼロクロスしていない場合
がある。図3の有効誤差判定回路518 において、オア回
路532 はI信号およびQ信号共にゼロクロスしていない
場合を検出する。このオア回路532 からの出力によって
アンド回路533 および536 を制御し、選択回路515 に供
給される制御信号を制御するもので、1シンボル期間前
の位相誤差信号である、T遅延回路517 の出力を選択出
力するようになる。In the above description, either the I signal or the Q signal is zero-crossed, but the I signal and the Q signal are not zero-crossed when the carrier phase is around 45 ° or depending on the symbol pattern. There are cases. In the effective error determination circuit 518 of FIG. 3, the OR circuit 532 detects a case where neither the I signal nor the Q signal is zero-crossed. The output from the OR circuit 532 controls the AND circuits 533 and 536 to control the control signal supplied to the selection circuit 515. The output of the T delay circuit 517, which is the phase error signal one symbol period before, is output. Selective output is enabled.
【0051】この様にキャリア位相が90°回転する毎
に、ゼロクロス判定結果から使用する位相誤差信号を切
換えることができるものであるため、クロック引き込み
位相を一定に保つことが可能となり、安定したクロック
再生を行うことができる。As described above, every time the carrier phase is rotated by 90 °, the phase error signal to be used can be switched from the zero-cross determination result, so that the clock pull-in phase can be kept constant and a stable clock can be obtained. Playback can be performed.
【0052】次に変調方式の自動判定を行う実施例を説
明する。図5は変調方式を自動判定する場合のクロック
位相誤差検出回路23の構成を示すもので、基本的には図
2で示した回路と同様に構成されるものであるが、変調
方式判定回路519 が設けられて、この判定回路519 から
の出力が有効位相誤差判定回路518 に対して変調方式切
換え信号として供給される。Next, an embodiment for automatically determining the modulation method will be described. FIG. 5 shows the configuration of the clock phase error detection circuit 23 in the case of automatically determining the modulation method, which is basically the same as the circuit shown in FIG. Is provided, and the output from the determination circuit 519 is supplied to the effective phase error determination circuit 518 as a modulation system switching signal.
【0053】変調方式判定回路519 には、ゼロクロス判
定回路513 および514 からの検出信号が導かれているも
ので、I信号およびQ信号のゼロクロス判定結果に基づ
いてQPSK信号であるかあるいはOQPSK信号であ
るかを判定する。そして、この判定結果を復調方式切換
え信号として有効位相誤差判定回路518 に供給するよう
になる。The detection signals from the zero-cross determination circuits 513 and 514 are guided to the modulation system determination circuit 519, which is either a QPSK signal or an OQPSK signal based on the zero-cross determination result of the I signal and the Q signal. Determine if there is. Then, this determination result is supplied to the effective phase error determination circuit 518 as a demodulation method switching signal.
【0054】図6の(A)は、この変調方式判定回路51
9 の構成例を示すもので、ゼロクロス判定回路513 およ
び514 それぞれからの出力信号が供給されるアンド回路
551を備えているもので、このアンド回路551 はI信号
とQ信号とが同時にゼロクロスしているか否かを判定し
ている。そして、このアンド回路551 からの出力はゼロ
クロス発生頻度判定回路552 に供給し、I信号とQ信号
とが同時にゼロクロスする頻度を計測する。FIG. 6A shows this modulation system judgment circuit 51.
9 shows an example of the configuration of the AND circuit in which the output signals from the zero-cross determination circuits 513 and 514 are supplied.
The AND circuit 551 determines whether or not the I signal and the Q signal are zero-crossed at the same time. The output from the AND circuit 551 is supplied to the zero-cross occurrence frequency determination circuit 552, and the frequency at which the I signal and the Q signal simultaneously zero-cross is measured.
【0055】図11で示したように、QPSK信号はI
信号とQ信号でゼロクロスする位相が一致している。そ
して、I信号またはQ信号がゼロクロスする確率は、シ
ンボルが変化する確率であるから“1/2”であり、し
たがってI信号およびQ信号が同時にゼロクロスする確
率は“1/4”である。As shown in FIG. 11, the QPSK signal is I
The signal and the Q signal have the same zero-crossing phase. The probability that the I signal or the Q signal zero-crosses is "1/2" because it is the probability that the symbol changes. Therefore, the probability that the I signal and the Q signal zero-cross at the same time is "1/4".
【0056】一方OQPSK信号は図13で示したよう
にI信号とQ信号とでゼロクロスする位置が異なるもの
であるため、I信号およびQ信号が同時にゼロクロスす
る確率は“0”である。したがって、ゼロクロス頻度判
定回路552 においては、ゼロクロスする確率が“1/
4”程度であるか、あるいはほとんど“0”であるかを
判定するもので、入力された信号がQPSK信号である
かあるいはOQPSK信号であるかを判定出力すること
ができる。On the other hand, in the OQPSK signal, the zero crossing positions of the I signal and the Q signal are different as shown in FIG. 13, so the probability that the I signal and the Q signal are zero crossed at the same time is "0". Therefore, in the zero-cross frequency determination circuit 552, the probability of zero-cross is "1 /
It is determined whether it is about 4 "or almost" 0 ", and it is possible to determine and output whether the input signal is a QPSK signal or an OQPSK signal.
【0057】例えば、I信号とQ信号とが同時にゼロク
ロスする確率が“1/8”より大きい場合にはQPSK
信号と判定する出力が得られ、同じく“1/8”より小
さい場合にはOQPSK信号が入力されたと判定するも
のである。For example, when the probability that the I signal and the Q signal simultaneously zero-cross is larger than "1/8", QPSK
If an output that is judged as a signal is obtained, and if it is smaller than "1/8", it is judged that the OQPSK signal is input.
【0058】図7は他の実施例に係る装置のクロック位
相誤差検出部の構成を示すもので、この実施例において
はOQPSK信号の場合を示している。この実施例にお
いては第1および第2のクロック位相誤差検出回路231
および232 を備えるもので、これらの位相誤差検出回路
231 および232 は、共に図9で示したクロック位相誤差
検出回路23と同様に構成されている。FIG. 7 shows the configuration of the clock phase error detector of the apparatus according to another embodiment. In this embodiment, the case of the OQPSK signal is shown. In this embodiment, the first and second clock phase error detection circuits 231
And 232 for these phase error detection circuits
Both 231 and 232 have the same configuration as the clock phase error detection circuit 23 shown in FIG.
【0059】すなわち、それぞれI信号の供給される位
相誤差信号検出回路5111、5121とゼロクロス判定回路51
31、5141を備えると共に、Q信号の供給される位相誤差
信号検出回路5112、5122とゼロクロス判定回路5132、51
42を備える。また、選択回路5151および5152が設けられ
ると共に、平均回路5161および5162、さらに遅延回路51
71および5172が設けられ、選択回路5151および5152それ
ぞれから位相誤差信号出力が得られて、選択回路45に供
給される。そして、ゼロクロス判定回路5131、5132、51
41、5142それぞれからの出力が有効位相誤差判定回路46
に供給され、その出力に基づいて選択回路45が制御され
るようにする。That is, the phase error signal detection circuits 5111 and 5121 and the zero-cross determination circuit 51 to which the I signal is respectively supplied.
31 and 5141 are provided, and phase error signal detection circuits 5112 and 5122 and zero cross determination circuits 5132 and 51 to which the Q signal is supplied are provided.
With 42. Further, selection circuits 5151 and 5152 are provided, and averaging circuits 5161 and 5162 and a delay circuit 51 are provided.
71 and 5172 are provided, and the phase error signal output is obtained from each of the selection circuits 5151 and 5152 and supplied to the selection circuit 45. Then, the zero-cross determination circuits 5131, 5132, 51
The output from each of 41 and 5142 is the effective phase error judgment circuit 46.
To control the selection circuit 45 based on the output.
【0060】ここで、位相誤差信号検出回路5122および
ゼロクロス判定回路5142には、I信号をT/2遅延回路
47を介して供給し、位相誤差信号検出回路5121およびゼ
ロクロス判定回路5141には、Q信号をT/2遅延回路48
を介して供給する。Here, the phase error signal detection circuit 5122 and the zero-cross determination circuit 5142 pass the I signal to the T / 2 delay circuit.
The Q signal is supplied to the phase error signal detection circuit 5121 and the zero-cross determination circuit 5141 via the T / 2 delay circuit 48.
Supply through.
【0061】図4の(A)においてクロック引き込み位
相がI信号のゼロクロス位相であるとすると、クロック
位相誤差検出回路231 におけるゼロクロス判定および位
相誤差検出を行う位相は、I信号のゼロクロス位相とT
/2シンボル前のQ信号のゼロクロス位相であり、クロ
ック位相誤差検出回路232 におけるゼロクロス判定およ
び位相誤差検出を行う位相は、Q信号のアイ収束位相と
T/2シンボル前のI信号のアイ収束位相であるため、
位相誤差信号の検出はクロック位相誤差検出回路231 で
行われる。Assuming that the clock pull-in phase in FIG. 4A is the zero-cross phase of the I signal, the zero-cross determination and phase error detection in the clock phase error detection circuit 231 are the same as the zero-cross phase of the I signal and T.
This is the zero-cross phase of the Q signal before / 2 symbols, and the phase for performing the zero-cross determination and the phase error detection in the clock phase error detection circuit 232 is the eye convergence phase of the Q signal and the I convergence phase of the I signal before T / 2 symbols. Because
The clock phase error detection circuit 231 detects the phase error signal.
【0062】クロック位相誤差検出回路231 で検出され
た位相誤差信号は選択回路45に供給され、ゼロクロス判
定結果は有効位相誤差判定回路46に供給される。このと
き、有効位相誤差判定回路46はクロック位相誤差検出回
路231 で検出された位相誤差信号を選択回路45において
選択するように制御信号を出力する。この制御信号はシ
ンボル位相選択回路にも供給される。The phase error signal detected by the clock phase error detection circuit 231 is supplied to the selection circuit 45, and the zero-cross judgment result is supplied to the effective phase error judgment circuit 46. At this time, the effective phase error determination circuit 46 outputs a control signal so that the selection circuit 45 selects the phase error signal detected by the clock phase error detection circuit 231. This control signal is also supplied to the symbol phase selection circuit.
【0063】また、キャリアが90°回転してクロック
引き込み位相が図4の(B)に示すQ信号のゼロクロス
位相であるとすると、クロック位相誤差検出回路231 で
のゼロクロス判定および位相誤差検出を行う位相は、I
信号のアイ収束位相とT/2シンボル前のQ信号のアイ
収束位相であり、クロック位相誤差検出回路232 でのゼ
ロクロス判定および位相誤差検出を行う位相は、Q信号
のゼロクロス位相とT/2シンボル前のI信号のゼロク
ロス位相であるため、位相誤差信号の検出は位相誤差検
出回路232 において行われる。If the carrier is rotated by 90 ° and the clock pull-in phase is the zero-cross phase of the Q signal shown in FIG. 4B, the clock phase error detection circuit 231 carries out the zero-cross determination and the phase error detection. Phase is I
The eye-convergence phase of the signal and the eye-convergence phase of the Q signal before T / 2 symbols. The phase at which the clock phase error detection circuit 232 performs zero-cross determination and phase error detection are the zero-cross phase of the Q signal and the T / 2 symbol. The phase error signal is detected in the phase error detection circuit 232 because it is the zero-cross phase of the previous I signal.
【0064】このクロック位相誤差検出回路232 で検出
された位相誤差信号は選択回路45に供給され、またゼロ
クロス判定結果は有効位相誤差判定回路46に供給され
る。このとき有効位相誤差判定回路46は、選択回路45に
おいてクロック位相誤差検出回路232 で検出された位相
誤差信号を選択するように制御信号を出力するもので、
したがって位相誤差信号はI信号とQ信号の両方から検
出することができるようになる。The phase error signal detected by the clock phase error detection circuit 232 is supplied to the selection circuit 45, and the zero-cross judgment result is supplied to the effective phase error judgment circuit 46. At this time, the effective phase error determination circuit 46 outputs a control signal so that the selection circuit 45 selects the phase error signal detected by the clock phase error detection circuit 232.
Therefore, the phase error signal can be detected from both the I signal and the Q signal.
【0065】図6の(B)は有効位相誤差判定回路46の
具体的な構成例を示すもので、オア回路461 には、クロ
ック位相誤差検出回路231 のゼロクロス判定回路5131お
よび5141の判定結果が供給されており、クロック位相誤
差検出回路231 におけるゼロクロス判定位相でI信号と
Q信号のいずれかがゼロクロスしている場合にRSフリ
ップフロップ回路462 をセットする。FIG. 6B shows a concrete configuration example of the effective phase error determination circuit 46. The OR circuit 461 includes the determination results of the zero cross determination circuits 5131 and 5141 of the clock phase error detection circuit 231. The RS flip-flop circuit 462 is set when the clock signal is supplied and the I-phase signal or the Q-signal crosses zero at the zero-cross determination phase in the clock phase error detection circuit 231.
【0066】またオア回路463 には、クロック位相誤差
検出回路232 のゼロクロス判定回路5132および5142から
の判定出力が供給され、クロック位相誤差検出回路232
におけるゼロクロス判定位相でI信号とQ信号のどちら
かがゼロクロスしている場合に、RSフリップフロップ
回路462 をリセットする。そして、このフリップフロッ
プ回路462 からの出力信号は、LPF464 で平滑化して
選択回路45およびシンボル位相選択回路に対する制御信
号とする。Further, the OR circuit 463 is supplied with the judgment outputs from the zero-cross judgment circuits 5132 and 5142 of the clock phase error detection circuit 232.
The RS flip-flop circuit 462 is reset when either the I signal or the Q signal is zero-crossed in the zero-crossing determination phase in. The output signal from the flip-flop circuit 462 is smoothed by the LPF 464 and used as a control signal for the selection circuit 45 and the symbol phase selection circuit.
【0067】以上の説明ではOQPSK信号について行
ったが、I信号とQ信号でシンボルの変化点がT/2シ
ンボル分オフセットしている変調信号であれば、実施例
がそのまま有効である。In the above description, the OQPSK signal is used, but the embodiment is still effective as long as it is a modulated signal in which the symbol change points of the I signal and the Q signal are offset by T / 2 symbols.
【0068】[0068]
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、OQP
SK信号の復調に際してキャリア非同期時にもクロック
引き込み位相が一定に保たれるようになるものであり、
したがって高速且つ安定化した状態でクロック位相同期
が可能とされる復調回路が提供される。As described above, according to the present invention, the OQP
When demodulating the SK signal, the clock pull-in phase can be kept constant even when the carrier is asynchronous.
Therefore, a demodulation circuit capable of clock phase synchronization at a high speed and in a stable state is provided.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】この発明の一実施例に係るクロック位相誤差検
出回路を用いた復調装置を説明する構成図。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a demodulation device using a clock phase error detection circuit according to an embodiment of the present invention.
【図2】上記実施例におけるクロック位相誤差検出回路
およびシンボル位相選択回路を説明する構成図。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a clock phase error detection circuit and a symbol phase selection circuit in the above embodiment.
【図3】上記クロック位相誤差検出回路を構成する有効
位相誤差判定回路を説明する構成図。FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an effective phase error determination circuit that constitutes the clock phase error detection circuit.
【図4】クロック位相誤差検出回路の動作を説明するた
めのOQPSK信号のコンスタレーションとアイパター
ンを示す図。FIG. 4 is a diagram showing an OQPSK signal constellation and an eye pattern for explaining the operation of the clock phase error detection circuit.
【図5】クロック位相誤差検出回路の他の例を説明する
構成図。FIG. 5 is a configuration diagram illustrating another example of a clock phase error detection circuit.
【図6】(A)は変調方式判定回路を説明する図、
(B)は有効位相誤差判定回路の例を示す図。FIG. 6A is a diagram illustrating a modulation system determination circuit,
FIG. 6B is a diagram showing an example of an effective phase error determination circuit.
【図7】クロック位相誤差検出回路のさらに他の例を説
明する構成図。FIG. 7 is a configuration diagram illustrating still another example of the clock phase error detection circuit.
【図8】従来のQPSK信号の復調回路を説明する構成
図。FIG. 8 is a configuration diagram illustrating a conventional QPSK signal demodulation circuit.
【図9】上記QPSK復調回路におけるクロック位相誤
差検出回路を示す構成図。FIG. 9 is a configuration diagram showing a clock phase error detection circuit in the QPSK demodulation circuit.
【図10】ゼロクロス制御によるクロック位相誤差検出
方法を説明する図。FIG. 10 is a diagram illustrating a clock phase error detection method by zero-cross control.
【図11】QPSK信号のコンスタレーションとアイパ
ターンを示す図。FIG. 11 is a diagram showing a constellation of a QPSK signal and an eye pattern.
【図12】従来のQPSKおよびOQPSK復調回路を
説明する構成図。FIG. 12 is a configuration diagram illustrating a conventional QPSK and OQPSK demodulation circuit.
【図13】従来のOQPSK復調回路におけるクロック
再生回路の問題点を説明するOQPSK信号のコンスタ
レーションおよびアイパターンを示す図。FIG. 13 is a diagram showing a constellation and an eye pattern of an OQPSK signal for explaining the problems of the clock recovery circuit in the conventional OQPSK demodulation circuit.
12…同相検波回路、13…直交検波回路、14…第1の局部
発振器、15…分配器、16…移相器、17、18…A/D変換
器、19、22…複素乗算回路、20、21…ディジタルフィル
タ、23…クロック位相誤差検出回路、24…データ再生回
路、25…位相検波回路、37…シンボル位相選択回路、51
1 、512 …位相誤差判定回路、 513 、514 …ゼロクロ
ス判定回路、515 …選択回路、516 …平均回路、517 …
T遅延回路。12 ... In-phase detection circuit, 13 ... Quadrature detection circuit, 14 ... First local oscillator, 15 ... Distributor, 16 ... Phase shifter, 17, 18 ... A / D converter, 19, 22 ... Complex multiplication circuit, 20 , 21 ... Digital filter, 23 ... Clock phase error detection circuit, 24 ... Data recovery circuit, 25 ... Phase detection circuit, 37 ... Symbol phase selection circuit, 51
1, 512 ... Phase error determination circuit, 513, 514 ... Zero cross determination circuit, 515 ... Selection circuit, 516 ... Average circuit, 517 ...
T delay circuit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多賀 昇 東京都港区新橋3丁目3番9号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Noboru Noboru 3-9 Shinbashi, Minato-ku, Tokyo 3-9 Toshiba Toshiba Abu E Co., Ltd.
Claims (4)
直交検波出力における同相軸検波出力および直交軸検波
出力から、所定の位相に同期したクロックを再生する手
段において、 前記クロックの所定のタイミングでサンプリングされた
前記同相軸検波出力から位相誤差を検出する第1の位相
誤差検出手段と、 前記クロックの所定のタイミングでサンプリングされた
前記直交軸検波出力から位相誤差を検出する第2の位相
誤差検出手段と、 前記同相検波出力が少なくとも前記所定のタイミングの
前後2サンプル間で符号が特定の変化をしていることを
判定する第1のゼロクロス判定手段と、 前記直交検波出力が少なくとも前記所定のタイミングの
前後2サンプル間で符号が特定の変化をしていることを
判定する第2のゼロクロス判定手段と、 少なくとも前記第1のゼロクロス判定手段の出力と前記
第2のゼロクロス判定手段の出力からクロック位相制御
に有効な位相誤差信号を判定する有効位相誤差判定手段
と、 この有効位相誤差判定手段からの出力にしたがってクロ
ック位相制御に有効な位相誤差信号を選択する選択手段
とを具備し、 前記有効な位相誤差信号にしたがって前記クロック位相
が制御されるようにしたことを特徴とする位相変調波信
号の復調装置。1. A means for regenerating a clock synchronized with a predetermined phase from an in-phase axis detection output and a quadrature axis detection output in a quadrature detection output which is a pulse code signal subjected to band limitation, at a predetermined timing of the clock. First phase error detection means for detecting a phase error from the sampled in-phase axis detection output, and second phase error detection for detecting a phase error from the quadrature axis detection output sampled at a predetermined timing of the clock. Means, first zero-cross determination means for determining that the in-phase detection output has a specific change between two samples before and after the predetermined timing, and the quadrature detection output has at least the predetermined timing. And a second zero-cross determination means for determining that the code has a specific change between two samples before and after At least an output of the first zero-cross determination means and an output of the second zero-cross determination means, an effective phase error determination means for determining a phase error signal effective for clock phase control, and an output from the effective phase error determination means. Therefore, the demodulator of the phase modulated wave signal, further comprising: selecting means for selecting a phase error signal effective for clock phase control, wherein the clock phase is controlled according to the effective phase error signal. .
および第2のゼロクロス判定手段のゼロクロス判定出力
が得られた方の検波出力を、有効な位相誤差信号と判定
するようにしたことを特徴とする請求項1記載の位相変
調波信号の復調装置。2. The effective phase error determination means is the first
2. The demodulator for a phase-modulated wave signal according to claim 1, wherein the detection output from which the zero-cross determination output of the second zero-cross determination means is obtained is determined to be a valid phase error signal.
力、および前記第2のゼロクロス判定手段からの出力に
基づいて、前記帯域制限を受けたパルス符号信号の変調
方式を判定する変調方式判定手段を備え、この変調方式
判定手段の判定結果に対応して前記有効位相誤差判定手
段が制御されるようにしたことを特徴とする請求項1記
載の位相変調波信号の復調装置。3. Modulation method determination means for determining the modulation method of the band-limited pulse code signal based on the output from the first zero-cross determination means and the output from the second zero-cross determination means. 2. The demodulator for phase-modulated wave signal according to claim 1, further comprising: a control means for controlling the effective phase error determination means according to a determination result of the modulation method determination means.
ロクロス判定手段からの出力と前記第2のゼロクロス判
定手段からの出力が同時に真となる確率によって前記帯
域制限を受けたパルス符号信号の変調方式を判定するよ
うにしたことを特徴とする請求項3記載の位相変調波信
号の復調装置。4. The modulation method determination means outputs the pulse-coded signal subjected to the band limitation by the probability that the output from the first zero-cross determination means and the output from the second zero-cross determination means become true at the same time. The demodulator of a phase modulated wave signal according to claim 3, wherein the modulation method is determined.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5079821A JPH06291791A (en) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Demodulator for phase modulation wave signal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5079821A JPH06291791A (en) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Demodulator for phase modulation wave signal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06291791A true JPH06291791A (en) | 1994-10-18 |
Family
ID=13700876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5079821A Pending JPH06291791A (en) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Demodulator for phase modulation wave signal |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH06291791A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001320434A (en) * | 2000-05-04 | 2001-11-16 | Samsung Electronics Co Ltd | Vsb/qam common use receiver and reception method |
JP2014096774A (en) * | 2012-11-12 | 2014-05-22 | Nec Aerospace Syst Ltd | Phase modulation wave signal demodulator and phase modulation wave signal demodulation method |
-
1993
- 1993-04-06 JP JP5079821A patent/JPH06291791A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001320434A (en) * | 2000-05-04 | 2001-11-16 | Samsung Electronics Co Ltd | Vsb/qam common use receiver and reception method |
US6842488B2 (en) | 2000-05-04 | 2005-01-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | VSB/QAM receiver and method |
JP2014096774A (en) * | 2012-11-12 | 2014-05-22 | Nec Aerospace Syst Ltd | Phase modulation wave signal demodulator and phase modulation wave signal demodulation method |
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